Reatores Químicos em Leito Fluidizado: modelagem e simulação

O PVC se tornou uma das commodities mais importantes na indústria química mundial, tendo em vista sua larga aplicação na produção de plásticos.

A proposta deste trabalho é simular o processo de oxicloração do 1,2-dicloroetano, em um reator de leito fluidizado borbulhante, a partir de um modelo desenvolvido fenomenologicamente.

No presente estudo, foi utilizada a teoria de duas fases para o escoamento, bem como o modelo proposto por Kunii-Levenspiel (1991).

A teoria de duas fases, que considera o leito fluidizado como sendo formado por uma fase bolha e por uma fase de emulsão, tem demonstrado ser o mais adequado modelo por incorporar recentes descobertas relativas à hidrodinâmica da fluidização.

Foi considerado regime de escoamento unidimensional na direção axial e estado estacionário para o sistema.

O efeito das variáveis de processo e das variáveis de projeto foram estudados.

A transferência de massa das espécies químicas presentes na mistura gasosa, entre a fase de bolha e a fase de emulsão, foram também estudadas para investigação de suas influências no comportamento do reator.

A região de freeboard foi também estudada para investigação da sua importância na conversão global do eteno.

O sistema de equações ordinárias que representam o modelo matemático para o leito foi resolvido através da aplicação do método numérico de Gauss-Newton.